基于可见光图像形态和色度特征的介质阻挡放电均匀性研究
发布时间：2021-07-03 10:52
介质阻挡放电的均匀放电模式广泛应用于工业生产,因此其均匀性识别具有重要的研究价值。普通数码相机拍摄的可见光放电图像包含丰富的空间色度和形态信息,且长曝光时间更能反映放电的统计规律,但是现有的研究很少将其运用于放电均匀程度的检测。本文基于放电可见光图像的形态和色度特征,开展了不同气体中介质阻挡放电均匀程度的研究,取得的具体成果如下:基于可见光图像的RGB分量图,通过三基色灰度频率分布（RGB-GLH）、相邻放电点最短距离计算、傅立叶频谱分析等方法,研究了介质阻挡放电中丝状放电和均匀放电的放电模式,并提出了基于蓝基色（B）分量的用于划分放电均匀程度的指标:1)研究发现三基色RGB-GLH和总灰度T-GLH的变化规律一致,但B-GLH的平均灰度级更大,有利于排除噪声干扰等影响;2)提出了按照B-GLH形态接近正态分布的程度作为划分放电均匀程度的标准;提出了通过阈值分割法提取放电区域,按照相邻放电点平均最短距离接近0的程度作为划分放电均匀程度的标准;3)基于B分量图的傅立叶频谱分析,有效地识别了大气压氩气中的类辉光放电现象。以上结果均符合现有认知,说明本方法可行。通过将可见光图像的RGB彩色空...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
典型的介质阻挡放电的电极结构
脉冲波形和电压-电荷李萨如图来区分丝状放电和均匀放电[22]。随后这种方法被国内外学者广泛采用，Massines 利用电流脉冲波形和电压-电荷李萨如图将均匀放电进一步区分为大气压汤森放电和大气压辉光放电[23]，Radu 发现了惰性气体均匀放电中的存在多电流脉冲的形式[24]。在此基础上，徐旭通过实验总结了大气压下丝状放电、伪辉光放电、辉光放电的电学特征[25]。三种放电对应的电流脉冲如图 1-2 所示：大气压丝状放电中电流存在一系列随机的电流峰且持续时间为 ns 级；大气压伪辉光放电电流在每半个周期都存在多个放电峰，放电峰的持续时间为μs 级，多个放电峰在不同周期内有较强的重复性；而大气压辉光放电在每半个周期都只存在一个放电峰，放电峰的持续时间为μs级，单个放电峰在不同周期内均出现在相同的位置。三种放电对应的李萨如图如图 1-3 所示，丝状放电的平行四边形不完整且附近伴随很多表征微放电细丝随机分布的斑点；伪辉光放电的平行四边形较为整齐，但伴有弯曲，与多个电流放电脉冲对应；辉光放电的平行四边形规则整齐。
压丝状放电中电流存在一系列随机的电流峰且持续时间为 ns 级；大气压伪辉光放电电流在每半个周期都存在多个放电峰，放电峰的持续时间为μs 级，多个放电峰在不同周期内有较强的重复性；而大气压辉光放电在每半个周期都只存在一个放电峰，放电峰的持续时间为μs级，单个放电峰在不同周期内均出现在相同的位置。三种放电对应的李萨如图如图 1-3 所示，丝状放电的平行四边形不完整且附近伴随很多表征微放电细丝随机分布的斑点；伪辉光放电的平行四边形较为整齐，但伴有弯曲，与多个电流放电脉冲对应；辉光放电的平行四边形规则整齐。图 1-2 三种放电模式的电压-电流波形[25]
【参考文献】：
期刊论文
[1]大气压氩气条件低载气流量DBD放电特性[J]. 刘仕维,姜楠,王世强,郭亚逢,李杰,吴彦. 高电压技术. 2018(06)
[2]沿面介质阻挡放电等离子体及其应用[J]. 李清泉,郝玲艳. 高电压技术. 2016(04)
[3]微间隙大气压空气介质阻挡放电模式的转化[J]. 韩育宏,贾鹏英,鲍文婷,李雪辰. 高电压技术. 2015(02)
[4]大气压氩气介质阻挡放电特性随模式的演化[J]. 郝艳捧,郑彬,刘耀阁. 高电压技术. 2014(10)
[5]介质阻挡放电灰度直方图的高斯混合概率模型研究[J]. 吴云飞,叶齐政,陈田,谭丹. 中国电机工程学报. 2013(01)
[6]介质阻挡放电等离子体流动控制研究进展[J]. 聂万胜,程钰锋,车学科. 力学进展. 2012(06)
[7]大气压氦气介质阻挡斑图放电与辉光放电的转换条件及其演化过程[J]. 郝艳捧,郑彬,刘耀阁. 高电压技术. 2012(07)
[8]大气压氦气多脉冲辉光放电径向光学演化过程[J]. 郝艳捧,刘耀阁,涂恩来,戴栋. 中国电机工程学报. 2012(16)
[9]大气压不同惰性气体介质阻挡放电特性的比较[J]. 罗海云,冉俊霞,王新新. 高电压技术. 2012(05)
[10]空气中纳秒脉冲介质阻挡放电高速摄影[J]. 邵涛,章程,李文峰,于洋,张东东,严萍. 强激光与粒子束. 2012(03)
博士论文
[1]光谱解析低温等离子体中O2，N2，CO2的活性中间体及其环境化学行为[D]. 谢维杰.上海交通大学 2008
本文编号：3262442
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
典型的介质阻挡放电的电极结构
脉冲波形和电压-电荷李萨如图来区分丝状放电和均匀放电[22]。随后这种方法被国内外学者广泛采用，Massines 利用电流脉冲波形和电压-电荷李萨如图将均匀放电进一步区分为大气压汤森放电和大气压辉光放电[23]，Radu 发现了惰性气体均匀放电中的存在多电流脉冲的形式[24]。在此基础上，徐旭通过实验总结了大气压下丝状放电、伪辉光放电、辉光放电的电学特征[25]。三种放电对应的电流脉冲如图 1-2 所示：大气压丝状放电中电流存在一系列随机的电流峰且持续时间为 ns 级；大气压伪辉光放电电流在每半个周期都存在多个放电峰，放电峰的持续时间为μs 级，多个放电峰在不同周期内有较强的重复性；而大气压辉光放电在每半个周期都只存在一个放电峰，放电峰的持续时间为μs级，单个放电峰在不同周期内均出现在相同的位置。三种放电对应的李萨如图如图 1-3 所示，丝状放电的平行四边形不完整且附近伴随很多表征微放电细丝随机分布的斑点；伪辉光放电的平行四边形较为整齐，但伴有弯曲，与多个电流放电脉冲对应；辉光放电的平行四边形规则整齐。
压丝状放电中电流存在一系列随机的电流峰且持续时间为 ns 级；大气压伪辉光放电电流在每半个周期都存在多个放电峰，放电峰的持续时间为μs 级，多个放电峰在不同周期内有较强的重复性；而大气压辉光放电在每半个周期都只存在一个放电峰，放电峰的持续时间为μs级，单个放电峰在不同周期内均出现在相同的位置。三种放电对应的李萨如图如图 1-3 所示，丝状放电的平行四边形不完整且附近伴随很多表征微放电细丝随机分布的斑点；伪辉光放电的平行四边形较为整齐，但伴有弯曲，与多个电流放电脉冲对应；辉光放电的平行四边形规则整齐。图 1-2 三种放电模式的电压-电流波形[25]
【参考文献】：
期刊论文
[1]大气压氩气条件低载气流量DBD放电特性[J]. 刘仕维,姜楠,王世强,郭亚逢,李杰,吴彦. 高电压技术. 2018(06)
[2]沿面介质阻挡放电等离子体及其应用[J]. 李清泉,郝玲艳. 高电压技术. 2016(04)
[3]微间隙大气压空气介质阻挡放电模式的转化[J]. 韩育宏,贾鹏英,鲍文婷,李雪辰. 高电压技术. 2015(02)
[4]大气压氩气介质阻挡放电特性随模式的演化[J]. 郝艳捧,郑彬,刘耀阁. 高电压技术. 2014(10)
[5]介质阻挡放电灰度直方图的高斯混合概率模型研究[J]. 吴云飞,叶齐政,陈田,谭丹. 中国电机工程学报. 2013(01)
[6]介质阻挡放电等离子体流动控制研究进展[J]. 聂万胜,程钰锋,车学科. 力学进展. 2012(06)
[7]大气压氦气介质阻挡斑图放电与辉光放电的转换条件及其演化过程[J]. 郝艳捧,郑彬,刘耀阁. 高电压技术. 2012(07)
[8]大气压氦气多脉冲辉光放电径向光学演化过程[J]. 郝艳捧,刘耀阁,涂恩来,戴栋. 中国电机工程学报. 2012(16)
[9]大气压不同惰性气体介质阻挡放电特性的比较[J]. 罗海云,冉俊霞,王新新. 高电压技术. 2012(05)
[10]空气中纳秒脉冲介质阻挡放电高速摄影[J]. 邵涛,章程,李文峰,于洋,张东东,严萍. 强激光与粒子束. 2012(03)
博士论文
[1]光谱解析低温等离子体中O2，N2，CO2的活性中间体及其环境化学行为[D]. 谢维杰.上海交通大学 2008
本文编号：3262442
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/3262442.html
